大規模コホートからの経時データを用いた心不全リスク要因のネットワーク解析

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K00039
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 宮田 敏 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (60360343)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂田 泰彦 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (90379206)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: コホート研究 / ネットワーク解析 / 構造方程式モデリング / 慢性心不全 / アンケート調査

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、東北心不全協議会に参加する東北大学を含む24基幹病院において登録された10，219名の慢性心不全患者の前向きコホート（CHART-2研究）のデータを用い、時間経過を考慮した構造方程式モデリングによる心不全リスク要因のネットワーク解析を行う。本コホートでは、日常の診療履歴のほか臨床検査数値の追跡調査によるエコーデータその他の疫学データの収集を継続するほか、2011年3月11日の東日本大震災後毎年一回行われている心理ストレス調査による心的外傷後ストレス障害（PTSD）の評価のためのアンケート結果も含まれている。現在、登録次から5年次までの検査データおよび死亡その他のイベントの入力と、医師、CRC (clinical research coordinator) による確認作業がほぼ終了し、コホートのデータを経時的に観察する体制がようやく整ったところである。
このデータを用い、平常時及び大規模なストレス発生時における疾病発生メカニズムに関するネットワーク解析を行うため、統計解析ソフトRのsemパッケージと、SPSSのAMOSを用いた構造方程式モデル(共分散構造モデル）による解析をおこなった。特に疾患データに見られる生存時間データを解析するため、MCMC (Markov Chain Monte Carlo) を用いた「ベイズ構造方程式モデリング」を用いた解析を開始した。
今年度は、CHART2研究の医学的側面を検討し、5編の論文として発表した。その中には、東日本大震災の慢性心不全患者予後に及ぼす影響は、震災直後を除き有意なものではないことを示した研究 (Miyata, Shimokawa et al., J Cardiol. 2017) も含まれる。また、CHART2研究の実施主体である東北心不全協議会の第26, 27回総会およびその他多数の学会で研究成果を報告した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

CHART2研究は、登録時の違いにより現在9~11年目に入っているが、検査データ収集とデータベースへの登録は順次遂行中である。死亡、心不全入院などイベント発生情報はほぼ100%追跡を行っているほか、登録時から5年次までのデータの登録と医師、CRCによる確定作業もほぼ終了している。しかし、データベースへの登録には若干の遅れが発生しており、キーパンチャーの人員増等も含め検討中である。CHART2研究の医学的検討については、本研究に参加する循環器内科医の協力の下順調に進行している。
精神ストレスに関する2011－2014年のアンケート結果から、当初患者の15.6%で認められたPTSD症例は、2012年度に一度上昇した後2013，14年度には減少に転じたことが明らかとなった。また、福島第一原発からの距離に反比例するように原発に近いほどPTSD症例が多いことも確認された。
疫学データのネットワーク解析については、当初の予定通り、今年度はまず既存の構造方程式モデル(SEM)を用い、検査数値の他アンケート調査の結果も含め解析した。

Strategy for Future Research Activity

CHART2研究のデータ登録は、引き続き粛々と遂行する。データ入力に際しての論理チェックや、各種データベースのデータ統合のためのプログラムを開発し、データ入力の効率化とご入力の防止を図る。
CHART2研究の医学的側面についても、循環器内科医との協力の下論文作成と学会発表を継続する。
打ち切りを伴った生存時間データに対するネットワーク解析手法について理論的検討を行い、また、最適なネットワークを効率的に探索する手法も併せて検討する。開発したモデルをCHART2研究のデータに適用し、生活習慣病・慢性心不全の病態の理解につなげる予定である。

Causes of Carryover

予算執行予定の変更により、直接経費が当初予定と変更されたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

物品費等に繰り入れ、有効に活用する。

Research Products

• [Journal Article] Characterization of heart failure patients with mid-range left ventricular ejection fraction-a report from the CHART-2 Study. (2017)
  • Author(s): Tsuji K, Sakata Y, Nochioka K, Miura M, Yamauchi T, Onose T, Abe R, Oikawa T, Kasahara S, Sato M, Shiroto T, Takahashi J, Miyata S, Shimokawa H; CHART-2 Investigators.
  • Journal Title: Eur J Heart Fail Volume: 19 Pages: 1258-1269
  • DOI: 10.1002/ejhf.807
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Long-term prognostic impact of the Great East Japan Earthquake in patients with cardiovascular disease - Report from the CHART-2 Study. (2017)
  • Author(s): Miyata S, Sakata Y, Miura M, Yamauchi T, Onose T, Tsuji K, Abe R, Oikawa T, Kasahara S, Sato M, Nochioka K, Shiroto T, Takahashi J, Shimokawa H; CHART-2 Investigators.
  • Journal Title: J Cardiol. Volume: 70 Pages: 286-296
  • DOI: 10.1016/j.jjcc.2016.10.018
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Prognostic Impact of Atrial Fibrillation and New Risk Score of Its Onset in Patients at High Risk of Heart Failure - A Report From the CHART-2 Study. (2017)
  • Author(s): Yamauchi T, Sakata Y, Miura M, Onose T, Tsuji K, Abe R, Oikawa T, Kasahara S, Sato M, Nochioka K, Shiroto T, Takahashi J, Miyata S, Shimokawa H; CHART-2 Investigators
  • Journal Title: Circulation Journal Volume: 81(2) Pages: 185-194
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-16-0759
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Influence of Left Ventricular Ejection Fraction on the Effects of Supplemental Use of Angiotensin Receptor Blocker Olmesartan in Hypertensive Patients With Heart Failure. (2016)
  • Author(s): Miura M, Sakata Y, Miyata S, Shiba N, Takahashi J, Nochioka K, Takada T, Saga C, Shinozaki T, Sugi M, Nakagawa M, Sekiguchi N, Komaru T, Kato A, Fukuchi M, Nozaki E, Hiramoto T, Inoue K, Goto T, Ohe M, Tamaki K, Ibayashi S, Ishide N, Maruyama Y, Tsuji I, Shimokawa H; SUPPORT Trial Investigators
  • Journal Title: Circulation Journal Volume: 80(10) Pages: 2155-64
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-16-0577
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Prognostic Impact of Loop Diuretics in Patients With Chronic Heart Failure - Effects of Addition of Renin-Angiotensin-Aldosterone System Inhibitors and β-Blockers. (2016)
  • Author(s): Miura M, Sugimura K, Sakata Y, Miyata S, Tadaki S, Yamauchi T, Onose T, Tsuji K, Abe R, Oikawa T, Kasahara S, Nochioka K, Takahashi J, Shimokawa H; CHART-2 Investigators
  • Journal Title: Circulation Journal Volume: 80(6) Pages: 1396-403
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-16-0216
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Prognostic Impact of and Risk Score for the Onset of Atrial Fibrillation in Patients at High Risk for Heart Failure -A Report From the CHART-2 Study- (2016)
  • Author(s): Yamauchi T, Sakata Y, Miura M, Onose T, Tsuji K, Abe R, Oikawa T, Kasahara S, Nochioka N, Takahashi J, Shiroto T, Miyata S, Shimokawa H.
  • Organizer: American Heart Association (AHA) Scientific Sessions
  • Place of Presentation: New Orleans , USA
  • Year and Date: 2016-11-12 – 2016-11-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Unique Clinical Features of Patients With Heart Failure With Preserved Ejection Fraction -Insights From the CHART-2 Study- (2016)
  • Author(s): Tsuji K, Sakata Y, Miura M, Yamauchi T, Onose T, Abe R, Oikawa T, Kasahara S, Sato M, Shiroto T, Nochioka K, Takahashi J, Miyata S, Shimokawa H.
  • Organizer: American Heart Association (AHA) Scientific Sessions
  • Place of Presentation: New Orleans , USA
  • Year and Date: 2016-11-12 – 2016-11-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Comparable Prognostic Impacts of B-type Natriuretic Peptide Levels bBetween Heart Failure With Reduced and Preserved Ejection Fraction -a Report From the CHART-2 Study- (2016)
  • Author(s): Kasahara S, Sakata Y, Yamauchi T, Onose T, Tsuji K, Abe R, Oikawa T, Sato M, Nochioka K, Shiroto T, Takahashi J, Miyata S, Shimokawa H
  • Organizer: American Heart Association (AHA) Scientific Sessions
  • Place of Presentation: New Orleans , USA
  • Year and Date: 2016-11-12 – 2016-11-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Differences in clinical characteristics and prognosis between heart failure with preserved ejection fraction and that with reduced ejection fraction -Insights from the CHART-2 Study- (2016)
  • Author(s): Tsuji K, Sakata Y, Miura M, Miyata S, Nochioka K, Tadaki S, Yamauchi T, Onose T, Abe R, Oikawa T, Kasahara S, Takahashi J, Shimokawa H.
  • Organizer: The 20th Annual Scientific Meeting of the Heart Failure Society of America
  • Place of Presentation: Orlando, FL, USA
  • Year and Date: 2016-09-17 – 2016-09-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Factors influencing daily exercise in patients with chronic heart failure A report from the multicenter prospective cohort study in Japan (2016)
  • Author(s): Tadaki S, Sakata Y, Miura Y, Fukumoto Y, Yano M, Kadokami T, Yasuda S, Daida H, Shimokawa H.
  • Organizer: The 20th Annual Scientific Meeting of the Heart Failure Society of America
  • Place of Presentation: Orlando, FL, USA
  • Year and Date: 2016-09-17 – 2016-09-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Prognostic risk stratification with plasma B-type natriuretic peptide levels in patients with chronic heart failure - a report from the CHART-2 Study (2016)
  • Author(s): Kasahara S, Sakata Y, Miura M, Tadaki S, Tsuji K, Yamauchi T, Abe R, Oikawa T, Takahashi J, Miyata S, Shimokawa H
  • Organizer: ESC Congress 2016
  • Place of Presentation: Roma, Italy
  • Year and Date: 2016-08-27 – 2016-08-31
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Evidence for a distinct entity of heart failure with preserved ejection frcation -A report from the CHART-2 Study- (2016)
  • Author(s): Tsuji K, Sakata Y, Miura M, Miyata S, Nochioka K, Tadaki S, Yamauchi T, Onose T, Abe R, Oikawa T, Kasahara S, Takahashi J, Shimokawa H.
  • Organizer: The 8th Asian Pacific Congress of Heart Failure
  • Place of Presentation: Gyengju, Korea
  • Year and Date: 2016-04-15 – 2016-04-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Plasma B-type natriuretic peptide levels predict long-term prognosis of patients with chronic herat failure -A report from the CHART-2 Study- (2016)
  • Author(s): Kasahara S, Sakata Y, Miura M, Tadaki S, Onose T, Tsuji K, Yamauti T, Abe R, Oikawa T, Takahashi J, Miyata S, Shimokawa H.
  • Organizer: The 8th Asian Pacific Congress of Heart Failure
  • Place of Presentation: Gyengju, Korea
  • Year and Date: 2016-04-15 – 2016-04-16
  • Int'l Joint Research